antexdom

Добрый день, уважаемый читатель. Поделюсь историей, как у небольших компаний приходят задачи на разработку нового продукта.

Обращается клиент клиент с просьбой расширить количество портов RS485 + 2штуки на нашем компьютере AntexGate с помощью конвертора стороннего производства и включить в поставку.

На нашем приборе только 2 порта, необходимо добавить еще 2 шт. с гальванической развязкой, чтобы работали из коробки и без танцев с бубном. Ну как все инженеры знают, чтобы конвертор работал идеально нужно использовать надежную микросхему, наш выбор пал на FTDI2232.

Искали на рынке конвертор с 2 портами, а их нет, либо Китай неизвестной надежности. Есть одно портовые от 6000 рублей на дин рейку, либо сразу 4-8 портов за космические деньги. Решено делать свою железяку, два месяца на разработку, подбор корпуса и дизайн этикетки. В конце статьи Вас ждем примерная калькуляция разработки этого прибора.

Выбор корпуса.

Ранее мы использовали корпуса компании Меандр, на дин рейку, но у нас встал вопрос установки крепкого USB порта со стороны конвертора, Type C хоть и хороши собой, но не в щит управления оборудованием. Принято решение использовать Type B.

К нашему невероятному счастью нам помогли DIY разработчики со своими платами arduino uno, они подключаются к ПК аккуратным проводком 30см USB A - USB B поэтому их наличие на многих сайтах ждало нас за небольшую сумму. USB B - это такой порт, когда о провод спотыкаешься, то падает 10 килограммовый принтер со стола, а порт и провод целый.

Так вот камень, который нам принес этот порт, он не залез без доработок в корпус от Меандра(((.

Спасибо помогла компания Line energy, их корпуса идеально подошли. Огромное спасибо, что хоть кто-то делает корпуса в России. Отдельное спасибо компаниям Меандр и Line Energy, что не только для себя закрыли производство корпусов!

Самое сложное позади, корпуса это боль любого производителя. Осталось разработать и протестировать плату.

Разработка платы

Итак благодаря нашим специалистам и наработкам реализованным в нашем компьютере плата получилась с первого раза.

Как видно не вооруженным глазом, мы не забыли про гальваническую развязку и защиту со стороны USB. Для себя мы решили подключать длинные линии через такой конвертор. Дело в том, что даже при высоко вольтовом скачке (удар молнии вблизи) сгорает только конвертор, а компьютер с бесценной информацией продолжает работать.

Каждая плата после тестов заливается лаком, это повышает отказоустойчивость при использовании в уличных щитах либо на пыльных производствах. Остается только воткнуть прибор в USB порт и большинство приборов его определят автоматически независимо от операционной системы. Необходимо только убедиться, что система поддерживает драйвер FTDI.

Подготовка документации

В общем получился прибор но это не конец. Для его продажи на открытом рынке нужно подготовить небольшую стопку документации: инструкция, сертификат ЕАС, и паспорт прибора.

Как писать инструкцию: находим похожий одно портовый прибор, по аналогии переписываем документ в своей стилистике, но добавляем собственные уникальные характеристики.

Паспорт: формируем на базе предыдущего своего прибора, если это Ваш первый прибор, то по схеме выше. Отдаем прибор на испытание в лабораторию ЭМС. Далее получаем сертификат ЕАС с помощью сторонней компании и нескольких тысяч рублей.

ВОТ И ГОТОВО.

Цена вопроса.

Получаем, что для реализации такого маленького прибора ушло 40 рабочих трудовых смен. Два человека потратили на разработку, документацию, упаковку, размещение на сайте 350т.р.

Прототипы обошлись в три дорога: ручная сборка и ускоренная подготовка плат 20т.р.

Трафареты для производства партии под мультиплату 45т.р.

Разработка дизайна этикетки вошли в стоимость документации 0р.

Лаборатория и ЕАС 25 т.р.

Итого: 440 тысяч рублей.

Спасибо за внимание. Благодарим всех производителей в России! Отдельная благодарность производителям корпусов Меандр и Line energy. Призываю всех производителей не прятать свои расходные материалы, а выпускать их на открытые рынки с понятной ценой.

Наш прибор уже продается на открытом рынке: USB2RS485

Поддержка наших продуктов в Телеграмм канале Макс

Друзья инженеры, разработчики пишу в Вашу поддержку честный отзыв о наших соотечественниках.

НАБОЛЕЛО!!!!

Что бы вы не сделали, диванным критикам просто до одного места! Даже диван на котором он лежит это тоже Г-но потому, что болит левая пятка.

Семь лет назад нам нужен был промышленный компьютер (1000 штук), который бы собрал данные через промышленные протоколы и отправил их в облачную платформу с бюджетом до 15к (400 баксов) рублей на то время.

По какой то причине мы не заметили контроллер Wirenboard 6 (на процессоре NXP который покрывал все наши задачи) и начали разработку своего устройства AntexGate на базе Raspberry cm3 (теперь уже на Raspberry CM4 )

Сколько же хейта мы услышали в инфополе в свой адрес, но чем больше критики тем больше тебя узнают и покупают.

Мы тратим много сил и средств, чтобы развивать свой продукт и поддержку, отвечаем в Телеграм канале почти круглосуточно на вопросы.

Имея таких конкурентов как Wirenboard, ОВЕН, RealLab, Siemens .... мы нашли своих клиентов и продаем в год более 700 компьютеров.

Мы заморозили свое прибор до -65 (легко запустился на таком морозе), нагрели до +101 (на 102гр выключился).
Все равно получаем каждый день отзывы: "Вы просто засунули малину в свое коробку!"
Нет не просто! Мы угрохали более 5 лет жизни небольшой команды на то, чтобы это все работало - "Так как должно!" Перебрали рефенсные схемы самых именитых Европейских производителей под свои реалии.

Теперь про миллионы - чтобы развиваться у нас уходит почти вся наша прибыть не в карман, а в разработку новых приборов и поддержку уже имеющегося, однако никто в команде не жалуется на свою ЗП и мы стараемся чтобы она росла.

Я желаю пройти каждому разработчику правильный путь и по возможности сделать свое решение на сколько можно.
Я надеюсь, что оттепель настанет в нашей стране и появятся действительно Росcийские процессоры и другая элементная база, а пока увы Broadcom, Raspberry, NXP да на худой конец RockChip главное что-то делать и с голоду не умереть.

Уважаемые инженеры - разрабы, присоединяйтесь к нашему каналу в телеге мы ответим на любой вопрос (как сделать корпус, выбор источника питания и тд..), поможем и поддержим, дадим ответ на любой вопрос не только по прибору, но и любой другой.
Спасибо за внимание.

Российский компьютер Antex Gate, разработанный энтузиастами и использующий модуль Raspberry Pi CM4, теперь совместим с новым Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5).

AntexGate – это компьютер, выпускаемый в России на базе Raspberry Pi CM4 CM3 уже несколько лет.

Ключевые характеристики Raspberry Pi CM4:

• Процессор: Broadcom BCM2711, 4 ядра Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz

• Память: До 8 ГБ LPDDR4 SDRAM

• Интерфейсы: Gigabit Ethernet, USB 2.0, HDMI, PCIe Gen 2 x1

Теперь, по предзаказу у разработчиков Antex Gate, можно приобрести компьютер с установленным Raspberry Pi CM5. Это значительно расширяет возможности устройства.

Краткие характеристики Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

• Процессор: Broadcom BCM2712 (4 ядра Cortex-A76, ARM v8.2-A, 2.4 ГГц)

• Оперативная память (RAM): 4 ГБ, 8 ГБ или 16 ГБ LPDDR4X-4267

• Хранилище: 16 ГБ, 32 ГБ, 64 ГБ

• Основные интерфейсы:

  • PCIe Gen 2 x1 (совместимость с CM4)

  • 2× USB 3.0 (вместо USB 2.0 на CM4)

  • 2× HDMI 2.0 (4K@60, вместо одного на CM4)

  • 2× MIPI CSI/DSI (камеры/дисплеи)

  • Gigabit Ethernet

  • Wi-Fi 6 (802.11ax) и Bluetooth 5.0 (в версиях с беспроводными модулями)

Единственным ограничением совместимости между платой AntexGate и Raspberry Pi CM5 является невозможность использования внутреннего Watchdog таймера. Все остальные интерфейсы и разъемы полностью совместимы.

Благодаря этому, на базе компьютера Antex Gate теперь можно создавать рабочие места для решения широкого спектра задач, включая системы автоматизации, обработку и распознавание изображений, а также другие ресурсоемкие приложения, доступные благодаря возможностям Raspberry Pi CM5. По данным Jeff Geerling, CM5 в 2-3 раза быстрее CM4.

Ключевые отличия от CM4

• + В 2–3 раза выше производительность CPU

• + В 2 раза больше RAM (до 16 ГБ)

• + Полноценная видеокарта

Источник: Официальный сайт Raspberry Pi.

Где узнать подробности?

Подробнее о технических аспектах совместимости можно обсудить в нашем телеграм сообществе.

Что случится, если отправить промышленный миникомпьютер в условия вечной мерзлоты? В этом эксперименте мы подвергли суровым испытаниям образец Raspberry PI CM4 на материнской плате российской разработки AntexGate v2, чтобы проверить реальные возможности этого тандема.

На выходных жена заставила помыть холодильник, и меня осенило! А что, если проверить, как электроника поведет себя в таких экстремальных условиях? Ведь в мире промышленной автоматизации надежность оборудования при низких температурах — это не просто пожелание, а необходимость. Многие сталкивались с перегревом гаджетов, но мало кто задумывался, как они справятся с настоящим холодом.

Так родилась идея испытать миникомпьютер AntexGate v2 который работает на RaspberryCM4 в условиях, где даже самые стойкие компоненты могут «замерзнуть». И, как выяснилось, не зря. Сегодня мы расскажем, как это устройство прошло проверку в условиях, где даже опытные исследователи Арктики предпочли бы надеть дополнительный слой термобелья.

Что такое AntexGate v2?

AntexGate v2 — это вторая ревизия миникомпьютера, созданного на базе Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4) в миниатюрном форм-факторе для встраиваемых приложений. Устройство разработано для использования в промышленных условиях.

Подробные характеристики →

Живой обмен опытом в телеграм →

Испытания в «Мини Сабзеро»

Для проведения тестов использовалась климатическая камера Tabai MC-71, которую в шутку прозвали «Мини Сабзеро». Эта камера способна создавать температуру от -80°C до +100°C с точностью поддержания ±0.5°C. Внутренний объем камеры — 64 литра, что вполне хватает, чтобы устроить миникомпьютеру настоящий «ледяной стендап». Если бы у AntexGate v2 был микрофон, он бы наверняка пошутил: «Ну что, ребята, кто тут следующий замерзнет? Я уже готов к своему выступлению!» Итак общий вид.

Стенд для испытаний:

1. Внутри камеры: AntexGate v2.

2. Снаружи в безопасных условиях: блок питания АКИП-1160, монитор, клавиатура и мышь.

3. Программное обеспечение: ОС Raspbian, тесты PassMark PerformanceTest, Node-RED для проверки обмена данными через порты RS485.

Методика испытаний

Испытания AntexGate v2 проводились в несколько этапов и начались с обычной комнатной температуры — здесь устройство чувствовало себя как дома.

Следующий этап — -20°C. Через специальное окошко климатической камеры мы наблюдали, как миникомпьютер спокойно переносит первые морозы. Прохлаждаясь 30 минут, он включился без малейших задержек, будто это был для него обычный рабочий день. Но это была лишь разминка перед настоящим вызовом.

Затем температуру опустили до -40°C. Все интерфейсы работали как часы, а мы, наблюдая через окошко, только переглядывались: «Неужели устройство выдерживает заявленные температурные параметры!» Ставим зачет, двигаемся дальше!

Самое интересное началось, когда мы решили устроить настоящий экзамен! Мы оставили устройство в выключенном состоянии в климатической камере, чтобы охладить до -65°C и разошлись по домам. Сабзеро пыхтел всю ночь... По прошествии суток, мы подняли температуру до рабочих -40°C, подали питание... AntexGate v2 включился так же легко, как будто только что вышел из теплой комнаты. Были переживания по поводу реакции на низкую температуру пластика микроразъема, между материнской платой и Raspberry Pi CM4, что могло привести к отсоединению контактов, но AntexGate v2 даже не дрогнул.

Максимальное потребление энергии во время испытаний не превышало 10 Вт, что подтверждает энергоэффективность устройства и отсутствие элементов, «согревающих» плату. Единственным согревающим элементом был спирт, которым тщательно отмыты платы на производстве!

Когда мы прошли все тесты на заявленные -40°C, решили не останавливаться и попробовать “добить” тестовый экземпляр. Ведь он как раз для того и был предназначен — чтобы найти его предельные характеристики. Мы опустили температуру до -65°C и начали экспериментировать с запусками. При -65°C устройство успешно прошло тесты PassMark PerformanceTest, причем обмен данными через порты RS485 оставался стабильным.

И тут в дело включилась физика: при таких экстремальных температурах все номиналы компонентов на плате начинают отклоняться от нормы. Снижение сопротивления привело к ускорению работы оперативной памяти. Если кому-то вдруг понадобится ускорить ОЗУ и снизить скорость отклика на 5%, можно взять наш метод на вооружение — просто охладите устройство до -65°C.

Но, честно говоря, мы не рекомендуем использовать AntexGate v2 на таком пределе. Хотя сам контроллер справился, мы не можем гарантировать стабильную работу периферии — например, модема, жесткого диска или других модулей, которые пользователь подключит самостоятельно. Заявленные -40°C устройство прошло на ура, так что русскую зиму оно переживет даже без шапки-ушанки. А вот до -65°C — это уже на свой страх и риск.

Подводим итоги

AntexGate v2 оказался настоящим «моржом» среди миникомпьютеров, бросив вызов экстремальным температурам и удивив даже скептиков. Когда температура в камере упала до -65°C, никто не верил, что устройство включится. Но оно не только заработало, но и показало отличную производительность, будто такие морозы для него — обычное дело.

Если вам интересно узнать больше о возможностях этого устройства или поделиться своим опытом использования, присоединяйтесь к нашему Telegram-каналу. Здесь кипит живое общение: пользователи и разработчики AntexGate обсуждают настройки, делятся лайфхаками и помогают друг другу решать задачи. Это место, где вы найдете ответы на свои вопросы и вдохновение для новых проектов!

PS/

Многие после прочтения скажут, что это просто ничего не значит и главное высокие температуры, но в нашем канале отписывались клиенты о реальных испытаниях на +102 градуса Цельсия, к сожалению выше устройство отключилось и вернулось к стабильной работе после остывания. Вот Вам и raspberry для "гиков" хотя если почитать состав микросхем на борту Raspberry и AntexGate там только самые именитые и нежадные микросхемы (FTDI, Microchip, Broadcom, Samsung, TI и другие).